tóm tắt luận án tiến sĩ địa chất nghiên cứu đặc tính địa chất công trình của đất loại sét yếu amq2 2-3 phân bố ở các tỉnh ven biển đồng bằng sông cửu long phục vụ xử lý nền đường

Mục đích nghiên cứu Mục đích của luận án là làm sáng tỏ đặc tính ĐCCT của đất loại sét yếu amQ22-3 ở các tỉnh ven biển ĐBSCL để phục vụ và nâng cao hiệu quả xử lý nền đường và khai thác

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

Công trình được hoàn thành tại

Bộ môn Địa chất công trình, khoa Địa chất

Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS.TS.Đỗ Minh Toàn -Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội

2 TS.Nguyễn Viết Tình -Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội

Phản biện 1: PGS.TS.Nguyễn Huy Phương

Hội Địa chất công trình và Môi trường Việt Nam

Phản biện 2: PGS.TSKH Trần Mạnh Liểu

Trường Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội Phản biện 3: TS Phan Sỹ Thanh

Tổng Công Ty Tư vấn xây dựng Thủy lợi Việt Nam - CTCP

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp trường, họp tại Trường Đại học Mỏ - Địa chất, phường Đức Thắng, quận Bắc Từ Liêm, thành phố Hà Nội vào hồi … ngày… tháng năm 2014

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội hoặc Thư viện trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Các tỉnh ven biển đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) gồm Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau và Kiên Giang có tiềm năng phát triển kinh tế xã hội to lớn, đặc biệt là trong các lĩnh vực nông

và ngư nghiệp Tuy nhiên, cơ sở hạ tầng giao thông trong vùng phát triển còn yếu, không đáp ứng được nhu cầu thực tế Các tuyến đường bộ (trừ những tuyến mới được xây dựng vào những năm gần đây) thường bị ngập lụt vào mùa mưa lũ, chỉ các tuyến đường nối các tỉnh là được trải nhựa, còn lại hầu hết là đường đất và đường cấp phối Do vậy, Nhà nước đang đầu tư cải tạo và nâng cấp hệ thống giao thông vùng này

Việc xây dựng mạng lưới đường giao thông ở các tỉnh ven biển ĐBSCL còn gặp rất nhiều khó khăn Bởi lẽ, nơi đây là một phần của vùng châu thổ có địa hình trũng thấp, mạng thủy văn dày đặc lại được phủ bởi các trầm tích trẻ với bề dày lớn Các trầm tích trẻ có nhiều nguồn gốc khác nhau nhưng phổ biến nhất là trầm tích amQ22-3 Trầm tích này nằm ngay trên bề mặt địa hình,

đa phần là đất loại sét yếu, có chiều dày tương đối lớn, thường bị nhiễm muối, phèn và có chứa hữu cơ với mức độ khác nhau Đây là đối tượng chịu tác động trực tiếp của hoạt động xây dựng đường giao thông, do vậy muốn đường đắp ổn định thì cần phải xử lý

Cho đến nay, mặc dù đã có những nghiên cứu về địa chất và địa chất công trình (ĐCCT) nền đất ở các tỉnh ven biển ĐBSCL nhưng vẫn chưa đề cập đầy đủ và toàn diện bản chất các đặc tính ĐCCT của đất yếu Những tài liệu nghiên cứu phục vụ lựa chọn, đề xuất, tính toán xử lý nền đường đất yếu chưa được hoàn thiện, đã làm hạn chế hiệu quả và phạm vi ứng dụng của các

biện pháp xử lý nền, gây lãng phí trong xây dựng Chính vì vậy, đề tài đặt ra

mang tính cấp thiết cao và có ý nghĩa thực tiễn

2 Mục đích nghiên cứu

Mục đích của luận án là làm sáng tỏ đặc tính ĐCCT của đất loại sét yếu amQ22-3 ở các tỉnh ven biển ĐBSCL để phục vụ và nâng cao hiệu quả xử lý nền đường và khai thác hợp lý nguồn tài nguyên đất xây dựng

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích trên, luận án có nhiệm vụ làm sáng tỏ:

- Sự ảnh hưởng của một số yếu tố tự nhiên hiện đại tới sự hình thành và tồn tại của trầm tích amQ2

2-3

;

- Sự phân bố của đất loại sét yếu amQ22-3 ;

- Thành phần vật chất và đặc tính cơ lý của đất loại sét yếu amQ22-3;

- Kiến nghị sử dụng các kết quả nghiên cứu trong khảo sát, thiết kế xử

lý nền đường đất yếu

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: đất loại sét yếu thuộc trầm tích amQ22-3

Phạm vi nghiên cứu: không gian phân bố đất loại sét yếu amQ2

2-3

ở các tỉnh ven biển ĐBSCL với chiều sâu nghiên cứu hết bề dày của nó (khoảng 20m)

5 Nội dung nghiên cứu

Để thực hiện nhiệm vụ đặt ra, nội dung luận án tập trung nghiên cứu:

- Tổng quan về nghiên cứu tính chất ĐCCT của đất loại sét yếu ở ĐBSCL;

- Lịch sử phát triển trầm tích Đệ tứ và ảnh hưởng của một số yếu tố tự nhiên hiện đại (khí hậu, địa hình, địa mạo, mạng lưới thủy văn và hải văn, địa chất thủy văn) tới sự hình thành và tồn tại của trầm tích amQ22-3;

- Sự phân bố trên diện và theo chiều sâu của đất loại sét yếu amQ22-3;

- Thành phần (hạt, khoáng vật, hoá học), khả năng trao đổi hoá lý, độ

pH, hàm lượng muối, hữu cơ của đất loại sét yếu amQ22-3;

- Tính chất cơ học của đất loại sét yếu amQ22-3 bao gồm: tính biến dạng (cố kết theo các phương thẳng đứng và nằm ngang, từ biến) và sức kháng cắt;

- Các nhân tố ảnh hưởng và bước đầu nghiên cứu sự biến đổi của các tính chất cơ lý phụ thuộc vào hàm lượng muối, hữu cơ trong đất;

- Trên cơ sở phân chia cấu trúc nền và nghiên cứu thành phần và tính chất cơ lý của đất loại sét yếu amQ22-3, phân tích và đề xuất về các vấn đề khảo sát ĐCCT, kiến nghị các biện pháp xử lý và sử dụng các chỉ tiêu cơ lý trong tính toán xử lý nền đường đất yếu

6 Phương pháp nghiên cứu

Luận án sử dụng tổ hợp các phương pháp nghiên cứu:

- Tổng hợp, phân tích tài liệu đã có trong vùng;

- Địa chất: nghiên cứu sự thành tạo và sự phân bố trầm tích amQ2

2-3

;

- Thực nghiệm: thí nghiệm trong phòng xác định tính chất cơ lý;

- Thống kê và địa thống kê: xử lý để tìm ra các giá trị đặc trưng của kết quả thí nghiệm, lập mối tương quan, ….;

- Tính toán lý thuyết: dự báo độ lún, tính toán các chỉ tiêu cơ lý của đất;

- Phân tích hệ thống: định hướng cho nghiên cứu đề tài, sử dụng để phân tích logic các vấn đề lý thuyết và thực nghiệm

7 Luận điểm bảo vệ

Luận điểm 1: Đất loại sét amQ2

2-3

thuộc nhóm đất đặc biệt, nằm ngay trên mặt và phân bố rộng rãi nhất ở các tỉnh ven biển ĐBSCL Đất bị nhiễm muối dễ hòa tan ở mức độ ít và nhiễm muối, có chỗ nhiễm phèn và chứa hữu

cơ tùy thuộc vào vị trí phân bố và điều kiện tồn tại Trong giới hạn nghiên cứu, các đặc trưng cơ học của đất thay đổi phụ thuộc khá chặt chẽ vào hàm lượng muối và hữu cơ

Tỷ số ch/cv của đất loại sét yếu amQ2

2-3

thay đổi phức tạp, trong một phạm vi rộng nên cần được xét đến khi thiết kế xử lý nền bằng thiết bị tiêu thoát nước thẳng đứng

Luận điểm 2: Đặc điểm biến đổi không gian, thành phần và tính chất

cơ lý của đất loại sét yếu amQ22-3 tại các tỉnh ven biển ĐBSCL được điển hình hóa thành 2 kiểu và 5 phụ kiểu cấu trúc nền Đặc trưng của mỗi kiểu cấu trúc nền đã là cơ sở khoa học để nghiên cứu, đề xuất công tác khảo sát ĐCCT và lựa chọn, thiết kế các giải pháp xử lý nền đất yếu khi xây dựng đường

8 Những điểm mới của luận án

- Luận án nghiên cứu một cách đầy đủ và có hệ thống về đặc tính ĐCCT, sự biến đổi các đặc tính đó của đất loại sét yếu amQ22-3 phân bố ở các tỉnh ven biển ĐBSCL phục vụ xây dựng đường;

- Đã xác định được tỷ số giữa hệ số cố kết theo phương ngang và theo phương thẳng đứng của bùn sét và bùn sét pha amQ22-3 ở các tỉnh ven biển ĐBSCL;

- Đã thiết lập được quan hệ giữa chỉ số nén và hệ số nén thứ cấp cho đất bùn sét và bùn sét pha amQ22-3 ở các tỉnh ven biển ĐBSCL;

- Đã chỉ ra ảnh hưởng của hàm lượng muối, độ pH (phèn), hữu cơ và điều kiện môi trường bảo dưỡng khi cải tạo đất yếu bằng chất kết dính vô cơ (xi măng);

- Đã phân chia cấu trúc nền có phân bố đất loại sét yếu amQ2

2-3

theo mức độ thuận lợi đối với các giải pháp xử lý nền đường cũng như đề xuất và kiến nghị các chỉ tiêu cơ lý định hướng cho việc thiết kế xử lý nền đường

9 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Kết quả của luận án góp phần vào việc nghiên cứu ĐCCT khu vực: đã làm sáng tỏ đặc tính ĐCCT của các loại đất chủ yếu của tầng trầm tích amQ22-3 phân bố rộng rãi nhất ở ĐBSCL

Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo tốt và là cơ sở để định hướng cho công tác khảo sát, thiết kế xử lý nền đất yếu trong xây dựng đường giao thông và các dạng xây dựng khác ở các tỉnh ven biển ĐBSCL và những vùng

khác có điều kiện ĐCCT tương tự

10 Cơ sở tài liệu

Cơ sở tài liệu trong luận án gồm 01 đề tài khoa học công nghệ cấp Bộ tác giả tham gia và là thư ký của đề tài; 03 đề tài nghiên cứu khoa học cấp Cơ

sở do tác giả chủ trì cùng với 14 công trình nghiên cứu được đăng tải trên các hội nghị khoa học và tạp chí Luận án còn sử dụng các kết quả nghiên cứu ĐCCT của nhiều cơ quan và tác giả khác nhau đã được công bố và lưu trữ có liên quan đến đề tài nghiên cứu Các tài liệu sử dụng đã được trích dẫn cụ thể trong luận án

11 Cấu trúc luận án

Nội dung luận án gồm 4 chương và minh họa bởi 55 bảng số liệu, 80 hình vẽ và đồ thị, 1 phụ lục tính toán cùng với 14 công trình nghiên cứu đã công bố và danh mục 129 tài liệu tham khảo

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH ĐẤT LOẠI SÉT YẾU VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU

LONG PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan về nghiên cứu tính chất ĐCCT đất loại sét yếu trên thế giới và ở Việt Nam

Trên thế giới, đề cập các nghiên cứu về: phương pháp đánh giá chất lượng mẫu của Ladd, Lambe (1963), Poirier (2005), Andresen và Kolstad (1979), Shibuya và nnk (2000), Landon và nnk (2004); thành phần vật chất, nhiễm muối, phèn của các tác giả Ohtsubo và nnk(2005), V.Đ.Lomtadze, A.P.Kpabrenko, V.P.Petrukhin; Larsson (2007); Pusch (1973); Eriksson (2000); Westerberg (2005); Eriksson (1992); Andersson (2012), các tính chất

cơ lý của các tác giả Bjerrum (1967), Hanzawa (1989), Larsson (1986), Hiroyuki Tanaka (2002), hệ số cố kết theo phương ngang của P.W Rowe (1966); Tavenas (1983); Seah và nnk (2004) Các nghiên cứu về thành phần vật chất phục vụ cải tạo đất bằng chất kết dính vô cơ cũng ngày càng được hoàn thiện của các tác giả Kuno (1889), Anon (1990), Mitchell (1981), Balasubramaniam (1988), Bell (1990), Bergado (1996)

Trong nước, đề cập các nghiên cứu của tác giả: Đỗ Minh Toàn, Phạm Văn Tỵ (1993); Nguyễn Văn Thơ, Tô Văn Lận (1999) nghiên cứu về đất nhiễm muối; các tác giả Nguyễn Viết Tình(2001),Bùi Đức Hải (2003) nghiên cứu về thành phần, tính chất của đất chứa hữu cơ; nhóm các tác giả Suzuki và nnk (2008), Nguyễn Duy Quang và nnk (2010), Koji Suzuki và nnk (2011), Tan và Chew (1996) xác định ch của đất yếu tại một số dự án ở Việt Nam Đây là những chỉ dẫn quan trọng trong nghiên cứu đất yếu tại vị trí cụ thể 1.2 Sơ lược lịch sử nghiên cứu trầm tích Đệ tứ vùng ĐBSCL

Lịch sử nghiên cứu trầm tích Đệ tứ gắn liền với lịch sử nghiên cứu địa chất chung vùng đồng bằng Nam Bộ Trước năm 1975, chủ yếu là nghiên cứu của các nhà Địa chất Pháp Thời kỳ sau năm 1975, vùng ĐBSCL đã được đo

vẽ và thành lập các tờ Bản đồ địa chất và khoáng sản, Bản đồ địa chất Đệ tứ khác nhau Một số công trình tiêu biểu gồm: “Bản đồ vỏ phong hóa và trầm tích Đệ tứ Việt Nam”, tỷ lệ 1/1.000.000 do Ngô Quang Toàn chủ biên (1999); “Phân chia địa tầng N - Q và nghiên cứu cấu trúc địa chất đồng bằng Nam Bộ” do Nguyễn Huy Dũng (2004) chủ trì; đề tài cấp nhà nước KC09/06-

10 “Nghiên cứu biến động cửa sông và môi trường trầm tích Holocen - hiện đại vùng ven bờ châu thổ sông Cửu Long, phục vụ phát triển bền vững kinh tế

Các nghiên cứu ĐCCT thể hiện ở các khía cạnh: nghiên cứu một số tính chất ĐCCT của đất của Nguyễn Thanh (1984), Lê Trọng Thắng (2005, 2006),….; nghiên cứu đất nhiễm phèn trong lĩnh vực nông nghiệp của Huỳnh Công Thọ và K.Egashira (1976); Nguyễn Thị Bích Thu, Vũ Cao Thái (1995); đất phèn trong lĩnh vực ĐCCT của Nguyễn Văn Thơ và nnk, Nguyễn Ngọc Thọ (2005), Huỳnh Đăng Vinh (2002); đất nhiễm muối trong ĐCCT có Trần Thị Thanh; một số luận án tiến sỹ nghiên cứu phục vụ cho xây dựng CT thủy lợi; một số tác giả đề cập đến nghiên cứu cho xây dựng đường

Đây là nguồn tài liệu quý góp phần định hướng cho nghiên cứu tiếp theo của luận án

1.4 Phương pháp luận và cách tiếp cận vấn đề nghiên cứu

Sự hình thành điều kiện ĐCCT nói chung, thành phần vật chất, tính chất

cơ lý của trầm tích (TT) là kết quả của quá trình trầm tích và kết quả tương tác của môi trường địa chất và môi trường bên ngoài sau trầm tích (lịch sử phát triển địa chất) Trầm tích amQ22-3 là các TT trẻ, sự hình thành (lắng đọng) TT và biến đổi sau TT phụ thuộc vào các yếu tố tự nhiên hiện đại (thời gian gần đây) Vì thế, để làm sáng tỏ những đặc điểm về thành phần, tính chất của trầm tích này, sự hình thành những đặc điểm đó, quy luật biến đổi của chúng trong khu vực cần nghiên cứu trên diện rộng, phân tích những đặc điểm các tương tác trong quá trình trầm tích và biến đổi sau trầm tích ở các khu vực trong vùng nghiên cứu

Trong điều kiện các tỉnh ven biển ĐBSCL đã có kết quả nghiên cứu có tính khu vực và chuyên sâu, cách tiếp cận để giải quyết nhiệm vụ của luận án

là tổng hợp, phân tích, kế thừa những tài liệu đã có, kiểm tra những tài liệu

đó, bổ sung nghiên cứu theo yêu cầu

Cách tiếp cận để giải quyết vấn đề trong luận án “ kiến nghị sử dụng kết quả nghiên cứu trong xử lý nền đường” Việc lựa chọn xử lý nền đất yếu thực chất là nghiên cứu mối tương tác giữa giữa các hợp phần trong địa hệ tự nhiên

- kỹ thuật Do đó, sự lựa chọn biện pháp xử lý và hiệu quả của chúng chẳng những phụ thuộc vào cấu trúc địa chất của nền đường mà còn phụ thuộc vào đối tượng sẽ xây dựng Chính vì vậy, phải dựa vào cấu trúc nền, phân tích hiệu quả của các giải pháp xử lý theo cấu trúc nền, xem xét địa hệ tự nhiên -

kỹ thuật và mối tương tác giữa các hợp phần trong địa hệ Từ đó, sẽ đề xuất, kiến nghị các giải pháp xử lý, kiến nghị các chỉ tiêu cơ lý phục vụ xử lý nền đường

Chương 2: ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH SÔNG BIỂN amQ2

2-3

CÁC TỈNH VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

2.1 Khái quát về địa tầng trầm tích Đệ tứ và lịch sử phát triển địa chất

2.1.1.Khái quát về địa tầng trầm tích Đệ tứ

- Các trầm tích Pleistocen trên (a, am, mQ1

3

): bị phủ bởi các trầm tích Holocen có tuổi trẻ hơn Trầm tích đã được nén ép chắc, đất loại sét màu loang lổ, trạng thái nửa cứng, phần trên bị kết vón laterit rắn chắc

- Các trầm tích Holocen dưới – giữa (a, am, mQ2

1-2

)

Trầm tích (TT) nguồn gốc sông (a): phân bố rất hẹp ở thung lũng các

sông Tiền và Hậu Bề dày 10÷20m, gồm cát lẫn bụi sét chuyển dần cát trung, xám xanh, xám vàng

TT am: phân bố tập trung ở vùng hạ lưu các sông Tiền và Hậu, bề dày

19,5  22m Thành phần gồm tập dưới là cát mịn đến trung, xám xanh, cát trung - thô, xám xanh, xám vàng, chứa ít sạn thạch anh, tập trên là sét bụi, bụi cát xám vàng loang lổ

TT m: phân bố dưới hố khoan sâu, thành phần là cát, bụi, sét xám xanh

lơ, phớt gụ có xen ít thấu kính cát màu xám phớt nâu vàng

- Các trầm tích Holocen giữa - trên (am, mQ22-3)

TT am: phân bố rộng rãi ở các tỉnh ven biển ĐBSCL Ở Bến Tre, Trà

Vinh, Sóc Trăng, tạo nên các khu vực hơi nhô cao trên bề mặt đồng bằng Độ sâu gặp từ trên mặt đến 25m Thành phần gồm sét bụi, sét cát, cát bụi màu xám, xám nâu

TT m: lộ ra trên bề mặt địa hình dưới dạng các giồng cát ở Trà Vinh,

Sóc Trăng, rộng từ 0,2km 2km, chiều dài trung bình 5÷10km, đôi khi đến 30km Thành phần là cát mịn lẫn ít bụi sét màu nâu vàng chứa các kết hạch pisolit, dày 510m

Ngoài ra, còn gặp các trầm tích Holocen trên (Q23) phủ ngay trên bề

mặt địa hình với diện phân bố hẹp TT abQ 2

3 phân bố hẹp tại dải đất ven sông

Hậu trũng thấp, gồm bụi sét màu xám nâu, xám đen, chứa nhiều mùn thực

vật, đôi chỗ gặp than bùn, dày 1÷7m; TT mbQ 2 3 phân bố ở dải hẹp ven biển

Cà Mau, Bạc Liêu, Bến Tre, gồm sét bụi màu nâu hồng, chứa ít mùn thực vật

màu đen, dày 2m TT bQ 2 3 chỉ phân bố ở U Minh thượng và U Minh hạ, gồm sét bụi lẫn nhiều mùn thực vật chuyển lên than bùn, trên cùng là sét, mùn thực

vật, dày 0,2  5m TT mvQ 2 3 chỉ phân bố ở Trà Vinh - Long Toàn dưới dạng

2.1.2.2 Giai đoạn Holocen sớm - giữa

Đến đầu Holocen sớm, vùng nghiên cứu nằm trong chế độ lục địa, phần ven sông Hậu là các địa hình trũng thoải về phía lòng sông, thành tạo các trầm

tích bãi bồi (aQ2

1-2

) Một số nơi hình thành trầm tích hỗn hợp sông biển (amQ21-2) Vào cuối thời kỳ Holocen sớm - đầu Holocen giữa, bắt đầu thời kỳ biển tiến Flandrian, nhóm tướng trầm tích biển (tiền châu thổ, mQ21-2) lấn sâu vào trong đất liền

Khi mực nước đại dương liên tục dâng cao - giai đoạn cực thịnh của biển tiến Flandrian, lắng đọng trầm tích vũng vịnh biển nông ven bờ (mQ21-2)

2.1.2.3 Giai đoạn sau biển tiến Flandrian

Sau biển tiến cực đại Flandrian, biển rút khỏi vùng nghiên cứu Do sự

hạ thấp của mực nước biển và nguồn cung cấp vật liệu dồi dào từ hệ thống sông Cửu Long nên tam giác châu hình thành và lấn dần ra biển Vùng giữa sông Tiền và Hậu là nơi thể hiện rõ sự tích tụ và bồi lấn của TT, chế độ dòng chảy không ổn định và tác động mạnh mẽ của thủy triều Tại vùng bán đảo Cà Mau do trầm tích Pleistocen trên nông và quá trình bào mòn xảy ra liên tục hoặc TT không đáng kể khi biển tiến Frandrian, nên chủ yếu TT ở giai đoạn biển lùi Dưới tác động của dòng hải lưu ven bờ và ảnh hưởng của gió mùa đông bắc, các vật liệu hạt mịn của hệ thống sông Cửu Long được vận chuyển

về phía Nam và lắng đọng trong điều kiện môi trường tương đối yên tĩnh hình thành nên bán đảo Cà Mau Trầm tích hỗn hợp sông biển amQ22-3 được tạo thành Dấu ấn của biển lùi là các giồng cát (mQ22-3) chứa vỏ sò ốc ở giáp biển

Ở giai đoạn Holocen muộn, có sự phân dị về địa hình bồn đáy trầm tích

đã tạo nên đặc điểm bề dày của trầm tích amQ22-3 khác nhau Một số nơi lắng đọng các trầm tích có nguồn gốc sông aQ23, đầm lầy ven biển mbQ23; sông đầm lầy (abQ2

Về đặc điểm thành phần, bề dày của trầm tích amQ22-3 :

- Tại khu vực bắc sông Tiền với thành phần tương đối đồng nhất là các tập sét, sét bụi dày 5 15m hoặc có chỗ là sét, sét bụi, xám nâu, xám tro, xám sẫm, dày 15m

- Tại khu vực giữa hai sông Tiền và Hậu, trầm tích được chia ra thành nhiều tập với các thành phần khác nhau; tập dưới là cát sét bụi (sét pha) xen kẹp các lớp bụi sét màu nâu, nâu xám hoặc bụi sét chứa các thấu kính cát; tập giữa là bụi sét lẫn cát mịn màu nâu xám, có chứa vảy mica Tập trên là sét bụi, bụi sét có lẫn các thấu kính cát mịn, vỏ sò ốc màu xám nâu, xám xanh

Về các loại đất theo quan điểm ĐCCT: khu vực nghiên cứu phân bố nhiều loại đất có thành phần và trạng thái khác nhau Đất loại sét yếu amQ22-3

gồm bùn sét, bùn sét pha và sét, sét pha trạng thái dẻo chảy, bùn cát pha Trong đó, bùn sét và bùn sét pha là phổ biến hơn cả với bề dày dao động khá lớn đến 1020m, là các đối tượng không thuận lợi cho xây dựng đường giao thông Bùn sét ở khu vực giữa hai sông có tính bất đồng nhất cao hơn, thường chứa những ổ cát hoặc kẹp cát mịn Tại khu vực bán đảo Cà Mau, đất có chứa các vật chất hữu cơ đã được phân hủy Các loại đất, trạng thái dẻo mềm, dẻo cứng với bề dày mỏng, chỉ phân bố hạn chế ở nơi có địa hình cao, điều kiện thoát nước tốt Cát pha, bùn cát pha phân bố hạn chế ở khu vực giữa hai sông Tiền và Hậu, khu vực Sóc Trăng

2.3 Ảnh hưởng của một số yếu tố tự nhiên hiện đại tới sự hình thành và tồn tại của trầm tích amQ2

2-3

2.3.1 Địa hình: Địa hình đồng bằng thấp châu thổ, bề mặt khá bằng phẳng, cao độ tuyệt đối chủ yếu từ 0  2m Địa hình góp phần làm thay đổi TT theo thời gian giữa mùa mưa và mùa khô (do thủy triều xâm nhập, khả năng thoát nước và bốc hơi khác nhau) làm đất có mức độ nhiễm mặn, phèn khác nhau

2.3.2 Khí hậu: Chia thành 2 mùa Mùa mưa từ tháng 5  10, chiếm 90-94%

lượng mưa cả năm Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Lượng mưa trung bình năm 12002400mm, thay đổi theo các khu vực khác nhau Sự khác biệt giữa hai mùa khô và mùa mưa, mùa khô thì nắng gay gắt, lượng mưa rất

ít, lượng bốc hơi rất nhiều; còn mùa mưa thì mưa rất nhiều Đây là yếu tố quyết định làm thay đổi thành phần và tính chất của đất, cũng như khả năng nhiễm phèn, nhiễm mặn ở trong đất

2.3.3 Mạng thủy văn: Hệ thống sông Cửu Long và mạng lưới kênh, mương dày đặc Vai trò của sông chủ yếu là lượng phù sa do sông mang tới, là yếu tố ảnh hưởng đến nguồn vật liệu trầm tích Chế độ thủy động lực của dòng chảy làm TT lắng đọng, có tính bất đồng nhất

2.3.4 Chế độ thuỷ triều: Đường bờ biển gồm 2 đoạn, từ cửa Soài Rạp đến

Cà Mau (bờ biển Đông) và từ mũi Cà Mau đến Hà Tiên (bờ biển Tây) có chế

độ thủy triều khác nhau Triều biển Đông có chế độ bán nhật triều không đều, triều biển Tây có chế độ nhật triều không đều Mỗi khi nước biển dâng hạ ngoài việc gây nhiễm mặn còn ảnh hưởng trực tiếp tới sự lắng đọng TT, ảnh hưởng đến tính bất đồng nhất và đẳng hướng của TT Thủy triều cũng có tác động góp phần hình thành các tầng TT hiện đại ở các vùng sát biển - các giồng cát, cù lao cát

2.3.5 Địa chất thủy văn: Liên quan đến trầm tích amQ22-3 là tầng chứa nước Holocen, với đặc điểm là nước mặn nước lợ là chủ yếu, lưu thông với hệ thống kênh rạch và chịu tác động của thủy triều, làm tính chất của đất thay đổi phức tạp

2.4 Kết quả nghiên cứu thành phần hạt, thành phần vật chất của trầm tích amQ2

2-3

2.4.1 Lựa chọn vị trí lấy mẫu phân tích nghiên cứu bổ sung

Trên cơ sở nghiên cứu về đặc điểm địa tầng, lịch sử phát triển địa chất

Đệ tứ, các yếu tố tự nhiên hiện đại ảnh hưởng tới sự thành tạo trầm tích amQ2

tố chính là điều kiện địa hình, địa mạo, đặc điểm địa chất thủy văn, mạng lưới thủy văn, có xét đến đặc điểm nhiễm muối, phèn cũng như đặc điểm phân bố của trầm tích và theo đặc trưng cơ lý của đất

+ Mẫu được lấy trong 2 loại đất yếu chiếm phần chủ yếu trong trầm tích amQ2

2-3

là bùn sét và bùn sét pha

+ Để nghiên cứu thành phần vật chất, ở mỗi khu vực, tại mỗi địa điểm lấy khoảng 6 mẫu, nơi có bề dày đất yếu mỏng - 2  4 mẫu Đối với các tập hợp thống kê các chỉ tiêu cơ lý, tại mỗi khu vực phân chia lấy tối thiểu từ 25 

Về đặc điểm nhiễm muối, phèn, hữu cơ: KV.I, đất ít bị nhiễm muối ít,

nơi địa hình cao đất không bị nhiễm muối, một số chỗ trũng phía Đồng Tháp Mười đất bị nhiễm phèn và có chỗ chứa hữu cơ đến 9,08%; KV.II, nơi địa hình cao đất không bị nhiễm phèn muối, ven biển thì nhiễm muối, lượng hữu

cơ nhỏ hơn 5%, có nơi nhiễm muối ít; KV.III-1, đất bị nhiễm muối ít và nhiễm muối, lượng hữu cơ nhỏ hơn 5% có chỗ đến 7,92% KV.III - 2, đất bị nhiễm muối và nhiễm muối ít, một số nơi bị nhiễm phèn hoặc nhiễm muối - phèn, có nơi hữu cơ đến 10,14%

2.4.3 Thành phần khoáng vật, hóa học và khả năng hấp phụ của đất

Khoáng vật sét: illit, kaolinit, montmorilonit và clorit, trong đó phổ biến

là illit hoặc kaolinit Khi đất bị nhiễm phèn, khoáng vật chiếm ưu thế là kaolinit

Thành phần hóa học: bùn sét - SiO2 từ 58,83 66,97%, Al2O3 từ 14,45

16,97%, Fe2O3 từ 4,57  7,57% Bùn sét pha amQ22-3, SiO2 lớn hơn, từ 69,72

 73,86%, Al2O3 thấp hơn từ 11,01  13,10%, Fe2O3 chiếm 3,82  4,44% Lượng mất khi nung từ 3,31  8,85%

Khả năng trao đổi cation: độ pH hầu hết thay đổi từ 3  7 - môi trường

nước lỗ rỗng là trung tính và axit yếu Bùn sét amQ22-3 có khả năng trao đổi cation trung bình đến cao, dung lượng trao đổi cation là 21,84 25,86 me/100g đất khô Bùn sét pha amQ22-3 có khả năng trao đổi cation trung bình, với dung lượng trao đổi cation là 16,9020,74 me/100g đất khô Cation trao đổi chủ yếu là Ca2+, Mg2+ sau đó Na+, K+, tiếp theo Al3+ với hàm luợng thấp;

Fe3+, Fe2+ không đáng kể

Sự thay đổi về thành phần khoáng vật, hàm lượng muối hòa tan, hữu cơ

và một số tính chất cơ lý trong đất bùn sét, bùn sét pha amQ2

2-3

theo chiều sâu không rõ ràng

2.5 Kết quả nghiên cứu đặc điểm kiến trúc, cấu tạo của đất

Kết quả nghiên cứu trên các mẫu lát mỏng theo 2 phương vuông góc và song song với mặt lớp như sau: kiến trúc của bùn sét chủ yếu là sét - bột, bùn sét pha là sét - cát Cấu tạo dạng khối, định hướng yếu Theo phương vuông góc với mặt lớp, đất có cấu tạo khối tương đối đồng nhất Theo phương song song với mặt lớp, đất có cấu tạo dạng phân lớp nhỏ, có chỗ có những ổ cát hoặc phân lớp mỏng cát song song, sẽ ảnh hưởng quyết định đến khả năng thoát nước theo phương ngang

Chương 3: NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH BIẾN DẠNG VÀ SỨC KHÁNG

CẮT CỦA ĐẤT LOẠI SÉT YẾU amQ2

2-3

3.1 Đặc điểm chung về tính chất cơ lý của đất loại sét yếu amQ2

2-3

Kết quả thống kê các tính chất cơ lý của đất loại sét yếu amQ22-3 được thể hiện ở bảng 3.1

Tiền Giang Bến Tre Trà Vinh Sóc Trăng Bạc Liêu

Cà Mau Kiên Giang Bến Tre Trà Vinh Sóc Trăng

Cà Mau Các chỉ tiêu Chỉ

tiêu Đơn vị

Xtc

TT

Số mẫu n Mẫu 364 480 441 474 421 1519 561 137 6 274 28 Nh.cát 17,6 22,4 20,0 13,8 16,2 14,5 14,2 26,6 25,9 19,4 19,4 Nh.bụi 39,7 39,2 44,5 41,7 34,5 31,5 40,2 26,2 32,5 39,8 36,8

Tiền Giang

Bến Tre

Trà Vinh

Sóc Trăng

Cà Mau

Kiên Giang

Bến Tre

Sóc Trăng

Bến Tre, Trà Vinh

Sóc Trăng

ít gặp cát pha – bùn cát pha

Tại các khu vực đã phân chia, thành phần hạt của đất yếu có sự khác biệt Tại KV.I - chủ yếu bùn sét, bùn sét pha KV.II và KV.III-1 - đa dạng, từ bùn sét, bùn sét pha, sét - sét pha dẻo chảy đến cát pha Còn KV.III-2 - bùn